Энергопотребление современных мобильных гаджетов по мере их развития неуклонно растет. Для многих устройств, даже с новым аккумулятором, запас энергии может не хватить на один-два дня автономной работы (особенно, при интенсивном использовании). Поэтому у пользователей популярны устройства Power Bank (в русском языке утвердилось не совсем верное с точки зрения произношения название повербанк). Они позволяют пополнить заряд аккумулятора, если нет возможности подключиться к бытовой электросети. Сделать такой power bank можно своими руками.
Что понадобится для сборки
Для сборки устройства понадобятся:
- один-два (или более) аккумулятора;
- плата управления;
- разъем USB для организации выхода;
- разъем microUSB для заряда повербанка;
- немного проводов небольшого сечения.
Также понадобится маломощный (20-25 ватт) паяльник (и более мощный на 40+ ватт, если аккумуляторы придется соединять пайкой) с комплектом расходников, а также мелкий столярный инструмент.
Принципиальная схема повербанка
В мобильных энергохранилищах обычно используют больше одного элемента. Аккумуляторы можно соединить последовательно или параллельно. При параллельном соединении емкости всех элементов складываются, а при соединении в батарею элементов разной емкости АКБ ведет себя более устойчиво (несмотря на существующие в этом отношении мифы). В отличие от последовательно соединенных аккумуляторов, где складываются напряжения, а емкость определяется параметрами наихудшего элемента.
Также во втором случае для зарядки потребуется дополнительная плата балансира, чтобы избежать перезаряда ячеек. Зато преобразователь напряжения для получения на выходе уровня +5 VDC применяется понижающий. Его достоинства – он проще, дешевле, у него выше КПД. На практике по совокупности плюсов и минусов обычно применяется схема повербанка с параллельным включением ячеек. В этом случае плату управления рационально собрать на специализированной микросхеме MP3401.
Схема несложна для самостоятельной сборки. Микросхема контролирует уровень заряда АКБ, преобразует напряжение аккумуляторов в +5 вольт (Step Up) и поддерживает индикацию режимов пополнения энергии и окончания зарядки (с помощью внешних светодиодов).
На торговых площадках в интернете можно приобрести и готовые платы управления на данной микросхеме. На них уже установлены необходимые разъемы. Стоят такие платы совсем недорого, а если удастся приобрести такое устройство, процесс сборки Power Bank упростится и ускорится.
Это ведет к увеличению габаритов – длина двух элементов уже потребует около 15 см, а еще потребуется свободное пространство для плат управления. Можно взять трубу побольше (например, для обустройства канализации) и расположить аккумуляторы параллельно, но это приведет к неполному использованию внутреннего сечения и увеличит поперечные габариты. Да и толщина стенки трубы явно избыточна для этих целей, что также отрицательно сказывается на массогабаритных показателях (особенно, если труба армирована стеклопластиком).
Рациональнее использовать трубы для электропроводки. Они имеют меньшую толщину стенки и изготовлены из ПВХ. Гибкие стенки позволяют поместить два аккумулятора рядом друг с другом и заполнить все сечение, оптимально использовав внутреннее пространство. Неплохо подходит труба с внешним диаметром 40 мм, имеющая толщину стенки 1,9 мм. Для формирования нужной конфигурации заготовку надо разогреть до размягчения (это можно сделать с помощью строительного фена)
Самый лучший вариант – приобрести готовую сборку из двух элементов, соединенных в соответствии с выбранной схемой.
После монтажа АКБ осталось соединить батарею с платой. Это делается двумя проводами с помощью паяльника. Здесь надо использовать флюс на основе канифоли и, желательно, маломощный паяльник. Для плюсового вывода лучше использовать проводник в красной изоляции, а для минусового – в черной. На работоспособность это никак не повлияет, но облегчит ремонт устройства в будущем и покажет профессионализм сборщика.
Завершающий этап – помещение устройства в корпус. Потом надо зарядить аккумуляторы полностью, и можно пользоваться самодельным Power Bank.
Для наглядности рекомендуем серию тематических видео.
